RU2223363C2

RU2223363C2 - Land reclamation system

Info

Publication number: RU2223363C2
Application number: RU2001134063/03A
Authority: RU
Inventors: нов А.Е. Кась; А.Е. Касьянов; Г.Г. Гулюк
Original assignee: Московский государственный университет леса
Priority date: 2001-12-18
Filing date: 2001-12-18
Publication date: 2004-02-10

Abstract

FIELD: agriculture; draining-and-moistening system. SUBSTANCE: proposed land reclamation system includes drains, collectors, water supply system and mellowing sections. Said sections are located in middle part between collectors, and head parts of drains are located on land reclamation mellowing sections. Width of mellowing sections is 0.3-0.4 of distance between collectors, and length of said sections is not less than length of collector. Invention provides mellowing of solid in zone of head parts of drains, improved water permeability of solid and level of moistening. EFFECT: provision of uniform moistening. 2 cl, 1 tbl, 1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в качестве осушительно-увлажнительной системы сельскохозяйственных земель.The present invention relates to agriculture and can be used as a drainage and humidification system of agricultural land.

Известно множество конструкций осушительно-увлажнительных систем, описанных в книге: Богушевский А.А., Голованов А.И., Кутергин В.А. и др. Сельскохозяйственные гидротехнические мелиорации. М.: Колос, 1981, c. 336-338; а.с. ссср 1161641, кл. Е 02 В 11/00, опубликованное в БИ № 22, 1985. Системы включают дрены, коллекторы, системы подачи оросительной воды.There are many designs of drainage and humidification systems described in the book: Bogushevsky A.A., Golovanov A.I., Kutergin V.A. and others. Agricultural hydraulic engineering land reclamation. M .: Kolos, 1981, p. 336-338; A.S. USSR 1161641, class E 02 B 11/00, published in BI No. 22, 1985. Systems include drains, collectors, irrigation water supply systems.

Недостаток известных конструкций систем - неравномерность увлажнения по длине дрены. Расход и напор подаваемой оросительной воды уменьшается от точки ее подачи к концу дрены.A disadvantage of known system designs is the unevenness of wetting along the length of the drain. The flow rate and pressure of the supplied irrigation water decreases from the point of its supply to the end of the drain.

Наиболее близким по цели и совокупности существенных технических признаков к предлагаемому техническому решению является мелиоративная система, описанная в книге: Богушевский А.А., Голованов А.И., Кутергин В.А. и др. Сельскохозяйственные гидротехнические мелиорации. М.: Колос, 1981, с. 337-338, рис. 200. Система включает дрены, коллекторы, систему подачи оросительной воды, участки мелиоративного рыхления.The closest in purpose and set of essential technical features to the proposed technical solution is the reclamation system described in the book: Bogushevsky A.A., Golovanov A.I., Kutergin V.A. and others. Agricultural hydraulic engineering land reclamation. M .: Kolos, 1981, p. 337-338, fig. 200. The system includes drains, collectors, irrigation water supply system, areas of reclamation loosening.

Недостаток известной конструкции системы - низкий уровень увлажнения в истоковых частях дрен, обусловленный падением расхода и напора оросительной воды в направлении от устьев к истокам дрен. В наибольшей мере это проявляется на почвах с пониженной водопроницаемостью. Для устранения неравномерности увлажнения необходимо повысить водопроницаемость почвы в зоне истоковых частей дрен. Повышение водопроницаемости почв обеспечивает мелиоративное рыхление.A disadvantage of the known system design is the low level of moisture in the source parts of the drains, due to a drop in the flow rate and pressure of irrigation water in the direction from the mouths to the sources of drains. This is manifested to the greatest extent on soils with reduced water permeability. To eliminate the unevenness of moisture, it is necessary to increase the water permeability of the soil in the area of the source parts of the drains. Increasing water permeability of soils provides reclamation loosening.

Целью изобретения является повышение равномерности увлажнения по длине дрен.The aim of the invention is to increase the uniformity of moisture along the length of the drains.

Указанная цель достигается тем, что участки мелиоративного рыхления размещают в средней части между коллекторами, а истоковые части дрен размещены на участках мелиоративного рыхления, при этом ширина участков составляет 0,3-0,4 от расстояния между коллекторами, а длина - не менее длины коллектора.This goal is achieved by the fact that the plots of reclamation loosening are placed in the middle part between the collectors, and the source parts of the drains are placed on the plots of reclamation loosening, while the width of the plots is 0.3-0.4 from the distance between the collectors, and the length is not less than the length of the collector .

Предложенное техническое решение характеризует следующая совокупность существенных признаков: дрены; коллекторы; система подачи оросительной воды; участки мелиоративного рыхления, и отличительных признаков: участки мелиоративного рыхления размещают в средней части между коллекторами; истоковые части дрен размещены на участках рыхления; ширина участка составляет 0,3-0,4 от расстояния между коллекторами, а длина - не менее длины коллектора.The proposed technical solution characterizes the following set of essential features: drains; collectors; irrigation water supply system; plots of meliorative cultivation, and distinguishing features: plots of reclamation cultivation are placed in the middle part between the collectors; the source parts of the drains are located in the loosening areas; the width of the plot is 0.3-0.4 of the distance between the collectors, and the length is not less than the length of the collector.

Указанная совокупность существенных признаков достаточна, а каждый из них необходим для достижения цели изобретения.The specified set of essential features is sufficient, and each of them is necessary to achieve the objective of the invention.

Дрены удаляют избыточную влагу из почвы в фазу осушения. В фазу орошения дрены перемещают от устья к истокам оросительную влагу и подают ее в почву. Коллекторы транспортируют дренажную и оросительную воды. Система подачи оросительной воды подает воду в коллекторы. Почва на участках с мелиоративным рыхлением характеризуется повышенной по сравнению с остальной частью поля водопроницаемостью. Это ускоряет сброс избыточных вод и повышает уровень увлажнения в фазу орошения. Оросительную воду подают через коллекторы в устья дрен. Оросительная вода перемещается от устьев к истокам дрен. Одновременно оросительная вода впитывается в почву. Интенсивность впитывания оросительной воды зависит от ее расхода и напора. В известной конструкции мелиоративной системы расход и напор оросительной воды в направлении от устьев к истокам дрен существенно снижается, что приводит к недостаточному увлажнению почвы в зоне истоковых частей дрен.Drains remove excess moisture from the soil during the drainage phase. In the irrigation phase, drains move irrigation moisture from the mouth to the sources and feed it into the soil. Collectors transport drainage and irrigation water. The irrigation water supply system supplies water to the collectors. The soil in areas with ameliorative loosening is characterized by increased permeability compared to the rest of the field. This speeds up the discharge of excess water and increases the level of moisture during the irrigation phase. Irrigation water is supplied through the collectors to the mouth of the drain. Irrigation water moves from the mouth to the source of the drains. At the same time, irrigation water is absorbed into the soil. The intensity of absorption of irrigation water depends on its flow rate and pressure. In the known design of the reclamation system, the flow rate and pressure of irrigation water in the direction from the mouths to the sources of drains are significantly reduced, which leads to insufficient moisture in the soil in the area of the source parts of the drains.

Отличительные признаки обеспечивают повышение уровня увлажнения в зоне истоковых частей дрен. Размещение участка мелиоративного рыхления в средней части между коллекторами, где находятся истоковые части дрен, повышает водопроницаемость почвы и ее уровень увлажнения. По сравнению с уплотненной почвой в разрыхленную почву из дрены поступает больший расход оросительной воды. На участках, примыкающих к коллекторам, размещаются устья дрен. Эти участки остаются без рыхления. Здесь интенсивность поступления воды в почву из дрены не изменяется. За счет этого выравнивается уровень увлажнения почвы вдоль дрены.Distinctive features provide increased levels of moisture in the area of the source parts of the drains. Placing a plot of meliorative loosening in the middle part between the collectors where the source parts of the drains are located increases the water permeability of the soil and its level of moisture. Compared to compacted soil, more irrigation water flows into the loosened soil from the drain. In areas adjacent to the collectors, drainage mouths are located. These sites remain without loosening. Here, the intensity of water flow into the soil from the drain does not change. Due to this, the level of soil moisture along the drain is leveled.

При ширине участка мелиоративного рыхления 0,3 от расстояния между коллекторами равномерность увлажнения по сравнению с известной конструкцией существенно не повышается. При ширине участка мелиоративного рыхления более 0,4 от расстояния между коллекторами затраты на устройство дренажа возрастают без существенного увеличения равномерности увлажнения.When the width of the plot of ameliorative loosening of 0.3 from the distance between the collectors, the uniformity of moisture in comparison with the known design does not significantly increase. When the width of the plot of meliorative loosening is more than 0.4 from the distance between the collectors, the costs of the drainage device increase without a significant increase in the uniformity of moistening.

Сущность изобретения поясняет чертежом, на котором показан план мелиоративной системы.The invention is illustrated by the drawing, which shows the plan of the reclamation system.

В коллекторы 1 впадают устья 2 дрен 3, истоковые части 4 которых размещены на участке 5 мелиоративного рыхления. Участок 5 мелиоративного рыхления размещен в средней части между коллекторами 1. Оросительная вода подается в коллекторы 1 из напорного трубопровода 6. Стрелки 7 показывают направление движения дренажной воды, а стрелки 8 - направление движения оросительной воды.The mouth 2 of the drain 3 flows into the collectors 1, the source parts 4 of which are located on the plot 5 of ameliorative loosening. Land reclamation loosening section 5 is located in the middle part between the collectors 1. Irrigation water is supplied to the collectors 1 from the pressure pipe 6. Arrows 7 indicate the direction of movement of the drainage water, and arrows 8 indicate the direction of movement of the irrigation water.

В устьевых частях коллекторов 1 установлены приемные колодцы 9.In the estuaries of the collectors 1, receiving wells 9 are installed.

Мелиоративная система работает следующим образом. В фазу осушения в трубопроводе 6 оросительная вода отсутствует. Избыточная почвенная влага поступает из почвы в дрены 3 и по коллекторам 1 отводится за пределы осушаемого участка. В фазу орошения приемные колодцы 9 перекрывают устья коллекторов 1. В трубопроводе 6 создают напор оросительной воды, которая поступает в коллектора 1. Коллектора 1 подают оросительную воду в дрены 3. Оросительная вода перемещается от устьев 2 дрен 3 к истоковым частям 4 и впитывается в почву. Интенсивность впитывания оросительной воды в разрыхленную почву в истоковой части 4 дрены 3 выше, чем в зоне устья 2 дрены 3, где почва остается уплотненной.The reclamation system works as follows. In the drainage phase, there is no irrigation water in the pipeline 6. Excess soil moisture enters from the soil into drains 3 and through collectors 1 is discharged outside the drained area. In the irrigation phase, the intake wells 9 overlap the mouths of the collectors 1. In the pipe 6, a pressure of irrigation water is created, which enters the collector 1. The collector 1 is fed with irrigation water to the drains 3. Irrigation water moves from the mouths 2 of the drains 3 to the source parts 4 and is absorbed into the soil . The intensity of absorption of irrigation water into loosened soil in the source part 4 of drain 3 is higher than in the area of the mouth 2 of drain 3, where the soil remains compacted.

Дрены выполняют из керамической, гончарной или пластмассовой трубки. Диаметр дрен от 0,05 до 0,15 м. Длина дрен от 70 до 120 м. Расстояние между дренами принимают по расчету. Глубина укладки дрен не более 1,0 м. Границы участка мелиоративного рыхления на осушаемом поле размечают вехами. Глубина мелиоративного рыхления принимается не более глубины заложения дрен минус 0,2 м. При превышении этой глубины возможно повреждение дренажа. Снижение глубины рыхления уменьшает равномерность увлажнения по длине дрены. Рыхление выполняют рыхлителями РК-1.2, РГ-08, РГ-1.2, ВРН.80.3 по сплошной или полосовой схемам.Drains are made of ceramic, pottery or plastic tube. The diameter of drains is from 0.05 to 0.15 m. The length of drains is from 70 to 120 m. The distance between drains is calculated. The depth of laying of drains is not more than 1.0 m. The boundaries of the plot of ameliorative loosening on the drained field are marked with milestones. The depth of reclamation loosening is taken no more than the depth of the drainage minus 0.2 m. Exceeding this depth may damage the drainage. Reducing the depth of cultivation reduces the uniformity of moisture along the length of the drain. Loosening is performed by RK-1.2, RG-08, RG-1.2, VRN.80.3 cultivators according to a solid or strip scheme.

Мелиоративная система была испытана в Московской области. Почвы участка среднесуглинистые. Водопроницаемость 0,4 м/сут. Расстояние между дренами 18,0 м. Расстояние между коллекторами 180 м. Глубина заложения дренажа 0,9 м. Длина дрен - от 90 м. Мелиоративная система включала участки мелиоративного рыхления шириной 0; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 от расстояния между коллекторами. В фазу увлажнения фиксировали равномерность увлажнения по длине дрен и рассчитывали коэффициент равномерности увлажнения, который определяли отношением величины влажности в истоке дрены к влажности в ее устье. Результаты испытания приведены в таблице.The reclamation system was tested in the Moscow region. The soils are medium loamy. Water permeability of 0.4 m / day. The distance between the drains is 18.0 m. The distance between the collectors is 180 m. The depth of the drainage is 0.9 m. The length of the drains is from 90 m. The reclamation system included areas of ameliorative loosening with a width of 0; 0.2; 0.3; 0.4; 0.5 from the distance between the collectors. In the wetting phase, the moistening uniformity was recorded along the length of the drains, and the moistening uniformity coefficient was calculated, which was determined by the ratio of the humidity in the drainage source to the moisture in its mouth. The test results are shown in the table.

Результаты испытания показывают, что предложенное техническое решение обеспечивает повышение коэффициента равномерности увлажнения в 1,7 раз с 0,4 до 0,7 за счет размещения участков мелиоративного рыхления в средней части между коллекторами.The test results show that the proposed technical solution provides an increase in the coefficient of uniformity of moisture by 1.7 times from 0.4 to 0.7 by placing plots of reclamation loosening in the middle part between the collectors.

Таким образом, предложенное техническое решение по сравнению с аналогом повышает коэффициент равномерности увлажнения в 1,7 раз за счет размещения участков мелиоративного рыхления в средней части между коллекторами.Thus, the proposed technical solution in comparison with the analogue increases the coefficient of uniformity of moisture by 1.7 times due to the placement of areas of meliorative loosening in the middle part between the collectors.

Claims

1. The reclamation system, including drains, collectors, a water supply system, areas of reclamation loosening, characterized in that the areas of reclamation loosening are located in the middle part between the collectors, and the source parts of the drains are located on areas of reclamation loosening.

2. The reclamation system according to claim 1, characterized in that the width of the plots of reclamation loosening is 0.3 - 0.4 of the distance between the collectors, and the length is not less than the length of the collector.